Технология защиты окружающей среды (теоретические основы). Ветошкин А.Г - 150 стр.

UptoLike

Рубрика: 

освос
освсм
смос
xx
xx
GG
= . (5.4)
Содержание взвешенных частиц в осветленной воде и в осадке выбира-
ется в зависимости от конкретных технологических условий процесса разде-
ления.
5.1.1. Отстаивание сточных вод
Основным параметром, который используют при расчете осаждения, яв-
ляется скорость осаждения частиц (гидравлическая крупность).
При падении частицы под действием силы тяжести сила, движущая час-
тицу диаметром d
ч
, выражается разностью между ее весом
g
d
gmG
ч
ч
ч
==
ρπ
6
3
(5.5)
и выталкивающей архимедовой силой, равной весу жидкости в объеме час-
тицы
g
d
gmA
ч
==
0
3
0
6
ρπ
; (5.6)
)(
6
0
3
ρρπ
=
ч
ч
g
d
AG
, (5.7)
где ρ
ч
плотность твердой частицы, кг/м
3
.
Сила сопротивления среды по Ньютону
24
2
0
2
осч
wd
R
=
ρπ
ς
, (5.8)
где ζ - коэффициент сопротивления водной среды, который зависит от режи-
ма осаждения.
Скорость осаждения w
ос
можно найти из условия равенства силы, дви-
жущей частицу и силы сопротивления водной среды:
0
0
3
)(4
ρς
ρρ
=
gd
w
чч
ос
. (5.9)
В ламинарном режиме осаждения при ζ = 24/Re
ч
получим формулу Сто-
кса
0
0
2
18
)(
μ
ρρ
=
чч
ос
dg
w . (5.10)
Существует и минимальный размер частиц, ниже которого наблюдаются
отклонения от закона Стокса и при Re
ч
10
-4
на скорость осаждения очень
мелких частиц начинает влиять тепловое движение молекул среды. В таких
условиях размер d частиц становится соизмеримым со средней длиной сво-
бодного пробега молекул среды. Расчеты показывают, что при
1,0
d
мкм
                                x см − x осв
                G ос = G см ⋅                .                 (5.4)
                                x ос − x осв
     Содержание взвешенных частиц в осветленной воде и в осадке выбира-
ется в зависимости от конкретных технологических условий процесса разде-
ления.

                              5.1.1. Отстаивание сточных вод
    Основным параметром, который используют при расчете осаждения, яв-
ляется скорость осаждения частиц (гидравлическая крупность).
    При падении частицы под действием силы тяжести сила, движущая час-
тицу диаметром dч, выражается разностью между ее весом
                                       3
                                   dч                          (5.5)
                G = mч ⋅ g = π ⋅      ρч ⋅ g
                                    6
и выталкивающей архимедовой силой, равной весу жидкости в объеме час-
тицы
                                   3
                        d
          A = m0 ⋅ g = π ч ρ 0 ⋅ g ;                              (5.6)
                         6
                                   3
                        d
             G − A = π ⋅ ч g(ρч − ρ 0 ) ,                      (5.7)
                         6
где ρч – плотность твердой частицы, кг/м3.
     Сила сопротивления среды по Ньютону
                         π ⋅ d ч 2 ρ 0 ⋅ wос
                                          2
                R =ς ⋅   ⋅       ,                      (5.8)
                     4       2
где ζ - коэффициент сопротивления водной среды, который зависит от режи-
ма осаждения.
     Скорость осаждения wос можно найти из условия равенства силы, дви-
жущей частицу и силы сопротивления водной среды:
                     4d ч ⋅ ( ρ ч − ρ 0 ) ⋅ g
          wос =                               .                   (5.9)
                            3ς ⋅ ρ 0
      В ламинарном режиме осаждения при ζ = 24/Reч получим формулу Сто-
кса
                          2
                  g ⋅ dч (ρ ч − ρ 0 )
          wос   =                     .                          (5.10)
                        18μ 0
    Существует и минимальный размер частиц, ниже которого наблюдаются
отклонения от закона Стокса и при Reч ≤10-4 на скорость осаждения очень
мелких частиц начинает влиять тепловое движение молекул среды. В таких
условиях размер d частиц становится соизмеримым со средней длиной сво-
бодного пробега молекул среды. Расчеты показывают, что при d ≈ 0,1 мкм